DE102013007909A1 - Housing for an electrical assembly and method of assembly - Google Patents

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Abstract

Gehäuse (1) für einen Micro-Inverter (50) mit einer Wandung (2), welche eine Innenseite (3) von einer Außenseite (4) trennt. Es ist eine Kabeldurchführung (5) an der Wandung (2) vorgesehen, an der ein Kabel (6) von der Außenseite (4) durch die Wandung (2) zu der Innenseite (3) geführt wird. Die Kabeldurchführung (5) weist auf der Innenseite (3) eine Hülse (7) auf, durch welche das Kabel (6) durchgeführt ist. Es ist ein vorgespanntes und/oder elastisches Dichtelement (8) vorgesehen, welches einen Längsabschnitt (9) der Hülse (6) und einen sich daran anschließenden Längsabschnitt (10) des auf der Innenseite (3) angeordneten Kabels (6) dicht umspannt.Housing (1) for a micro-inverter (50) with a wall (2) which separates an inside (3) from an outside (4). A cable duct (5) is provided on the wall (2), on which a cable (6) is guided from the outside (4) through the wall (2) to the inside (3). The cable duct (5) has a sleeve (7) on the inside (3) through which the cable (6) is passed. A prestressed and / or elastic sealing element (8) is provided, which tightly encompasses a longitudinal section (9) of the sleeve (6) and an adjoining longitudinal section (10) of the cable (6) arranged on the inside (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine elektrische Baueinheit und insbesondere für einen Micro-Inverter. Gehäuse für elektrische Bauteile müssen insbesondere beim Außeneinsatz regelmäßig gegenüber Wasser dicht ausgeführt sein. Wird ein anzuschließendes Kabel durch eine Wandung des Gehäuses durchgeführt, so muss die Anschlussstelle abgedichtet werden, um die geforderte Wasserdichtigkeit einzuhalten. Weiterhin wird regelmäßig eine ausreichende Zugentlastung gefordert, damit das Kabel vor Auszug aus dem Gehäuse gesichert ist.The present invention relates to a housing for an electrical unit and in particular for a micro-inverter. Housing for electrical components must be carried out in particular during outdoor use regularly against water tight. If a cable to be connected is passed through a wall of the housing, the connection point must be sealed in order to maintain the required watertightness. Furthermore, a sufficient strain relief is regularly required so that the cable is secured from the housing before moving out.

Kernanforderungen an die Wanddurchführungen von Kabeln durch Gehäuse mit elektrischen Baueinheiten wie Micro-Invertern sind deshalb stets die Dichtigkeit gegen Wasser und der Widerstand gegen den Auszug des Kabels aus dem Gehäuse bzw. dem Micro-Inverter. Es gibt verschiedene Lösungsansätze, um die geforderte Dichtigkeit herzustellen. Beispielsweise wird an das aus dem Gehäuse herausführende Kabel ein Kunststoffelement angespritzt, welches durch die Gehäusewand nach außen ragt, um den Eintritt von Feuchtigkeit zwischen dem Kabel und dem umspritzten Kunststoffteil verhindern soll. Ein Schrumpfschlauch kann zuvor über das äußere Kabelende und das umspritzte Kunststoffteil aufgeschoben werden, welcher sich durch Hitzeeinwirkung zusammenzieht und eine Abdichtung zwischen dem Kabel und Kunststoffteil bewirkt.Core requirements for the cable bushings through housings with electrical components such as microinverters are therefore always the tightness against water and the resistance to the separation of the cable from the housing or the micro-inverter. There are various approaches to achieve the required tightness. For example, a plastic element is molded onto the cable leading out of the housing, which protrudes through the housing wall to the outside, in order to prevent the entry of moisture between the cable and the overmolded plastic part. A shrink tube can be previously slid over the outer cable end and the overmolded plastic part, which contracts by heat and causes a seal between the cable and plastic part.

Grundsätzlich gewährleistet ein solches System zunächst einen zuverlässigen Schutz vor Eintritt von Wasser. Außerdem wirkt der Schrumpfschlauch auch als elastische Zugentlastung.Basically, such a system initially ensures reliable protection against ingress of water. In addition, the shrink tube acts as an elastic strain relief.

Es hat sich allerdings gezeigt, dass eine solche Lösung nicht immer dauerhaft die gestellten Anforderungen erfüllt. Befindet sich das Gehäuse im Außeneinsatz und wird es den Umweltbedingungen ausgesetzt, so kann schon die natürliche UV-Strahlung zu einem Alterungsprozess des Schrumpfschlauches führen, sodass dessen elastischen Eigenschaften im Laufe der Zeit nachlassen. Das führt zu einer Versprödung. Treten zudem mechanische Belastungen durch beispielsweise Biegen des Kabels auf, führt dies zu einer erhöhten Belastung, die durch Frost und Wassereinwirkung noch verstärkt werden kann. Dadurch können Risse oder andere Undichtigkeiten entstehen, die den Wassereintritt in das Gehäuse ermöglichen.However, it has been found that such a solution does not always permanently meet the requirements. If the housing is in outdoor use and exposed to environmental conditions, even the natural UV radiation can lead to an aging process of the shrink tube, so that its elastic properties diminish over time. This leads to embrittlement. If, in addition, mechanical stresses occur, for example due to bending of the cable, this leads to an increased load, which can be exacerbated by frost and water. This can cause cracks or other leaks that allow water to enter the housing.

Um Probleme durch Alterung und durch mechanische Belastungen zu verringern, können weitere Bauteile verwendet werden, wie z. B. eine Crimphülse oder andere Einrichtungen, die den Schrumpfschlauch oder andere Dichtelemente umgeben und somit vor Umwelteinflüssen schützen. Nachteilig daran sind allerdings der durch die Bauteile erhöhte Aufwand und auch der erheblich erhöhte Aufwand bei der Montage.To reduce problems due to aging and mechanical stress, other components can be used, such. As a crimp sleeve or other devices that surround the shrink tube or other sealing elements and thus protect against environmental influences. The disadvantage of this, however, is the increased complexity by the components and also the significantly increased effort during assembly.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuse für eine elektrische Baueinheit und insbesondere für einen Micro-Inverter und ein Verfahren zur Montage zur Verfügung zu stellen, womit mit geringerem Aufwand auch bei Einsatz im Freien eine hohe Dichtigkeit gegen Wassereintritt gewährleistet werden kann.It is therefore the object of the present invention to provide a housing for an electrical unit and in particular for a micro-inverter and a method of assembly, which with less effort, even when used outdoors a high tightness against water ingress can be ensured.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse für eine elektrische Baueinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein elektrisches Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 13 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.This object is achieved by a housing for an electrical unit with the features of claim 1 and by an electrical device having the features of claim 13 and by a method having the features of claim 14. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. Further advantages and features of the present invention will become apparent from the description of the embodiments.

Ein erfindungsgemäßes Gehäuse für eine elektrische Baueinheit und insbesondere für einen Micro-Inverter weist wenigstens eine Wandung auf, welche eine Innenseite von einer Außenseite trennt. Es ist wenigstens eine Kabeldurchführung an der Wandung vorgesehen, wobei an der Kabeldurchführung ein Kabel von der Außenseite durch die Wandung zu der Innenseite geführt wird. Die Kabeldurchführung weist auf der Innenseite eine Hülse auf, durch welche das Kabel durchgeführt ist. Wenigstens ein vorgespanntes und/oder elastisches Dichtelement umspannt wenigstens einen Längsabschnitt der Hülse und einen sich insbesondere direkt daran anschließenden Längsabschnitt des auf der Innenseite der Wandung angeordneten Kabels dicht.An inventive housing for an electrical unit and in particular for a micro-inverter has at least one wall which separates an inner side from an outer side. There is provided at least one cable bushing on the wall, wherein at the cable bushing, a cable is guided from the outside through the wall to the inside. The cable bushing has on the inside a sleeve through which the cable is performed. At least one prestressed and / or elastic sealing element surrounds at least one longitudinal section of the sleeve and a longitudinal section, in particular directly adjoining it, of the cable arranged on the inner side of the wall.

Das erfindungsgemäße Gehäuse hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil des erfindungsgemäßen Gehäuses für eine elektrische Baueinheit besteht darin, dass die Kabeldurchführung auf der Innenseite des Gehäuses eine insbesondere von der Kabeldurchführung direkt nach innen abstehende Hülse aufweist, durch welche das Kabel durchgeführt ist und an welcher ein Dichtelement das Kabel und die Hülse dicht umspannt.The housing according to the invention has many advantages. A significant advantage of the housing according to the invention for an electrical unit is that the cable bushing on the inside of the housing in particular from the cable bushing directly inwardly projecting sleeve through which the cable is performed and on which a sealing element, the cable and the sleeve tight spans.

Durch diese Konstruktion wird das oder wenigstens ein Dichtelement von außerhalb des Gehäuses in das Innere hinein verlegt, sodass das vorgespannte und/oder elastische Dichtelement nicht außerhalb des Gehäuses in der Umgebung bzw. im Freien angeordnet ist, sondern innerhalb des Gehäuses auf der Innenseite der Wandung. Dadurch wird die Hülse und/oder das Dichtelement zuverlässig vor schädlichen Umwelteinflüssen geschützt. UV-Strahlung kann beispielsweise nicht auf das Dichtelement auftreffen und zu einer Versprödung oder Alterung des Dichtelementes führen.By this construction, the or at least one sealing element is laid from outside the housing into the interior, so that the prestressed and / or elastic sealing element is not arranged outside of the housing in the environment or outdoors, but within the housing on the inside of the wall , As a result, the sleeve and / or the sealing element is reliably protected against harmful environmental influences. UV radiation, for example, can not impinge on the sealing element and lead to embrittlement or aging of the sealing element.

Dadurch, dass das Gehäuse dicht ist, wird auch ein schädlicher Einfluss durch Wasser und insbesondere gefrierendes Wasser von dem Dichtelement abgehalten. Insgesamt wird ein Gehäuse für eine elektrische Baueinheit zur Verfügung gestellt, welches eine dauerhafte und zuverlässige Dichtung der Kabeldurchführung gegen Eintritt von Wasser aufweist. The fact that the housing is sealed, a harmful influence is prevented by water and in particular freezing water from the sealing element. Overall, a housing for an electrical unit is provided, which has a durable and reliable seal the cable entry against ingress of water.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gehäuses ist, dass die Kabeldurchführung mit dem Dichtelement weiterhin eine zuverlässige Auszugsicherung zur Verfügung stellt. Alterungserscheinungen durch wechselnde Biegebewegungen des Kabels werden weitestgehend verhindert, da das Dichtelement im Inneren des Gehäuses aufgenommen ist, wo Bewegungen des Kabels weitestgehend unterdrückt werden, selbst wenn an der Außenseite des Gehäuses das dort angeschlossene Kabel hin und her bewegt wird.Another advantage of the housing according to the invention is that the cable bushing with the sealing element continues to provide a reliable pull-out protection. Aging by changing bending movements of the cable are largely prevented, since the sealing element is housed inside the housing, where movements of the cable are largely suppressed, even if the cable connected there is moved back and forth on the outside of the housing.

Die Erfindung ermöglicht so die Bereitstellung eines elektrischen Gerätes, wie beispielsweise eines Micro-Inverters mit einem Gehäuse und einem Innenraum, der durch wenigstens eine Wandung von einer bzw. der Umgebung getrennt ist. Wenigstens eine Kabeldurchführung ist an der Wandung vorgesehen. An der Kabeldurchführung wird ein Kabel von der Umgebung durch die Wandung in den Innenraum bzw. das Innere des Gehäuses geführt. Die Kabeldurchführung weist eine in den Innenraum des Gehäuses von der Wandung bzw. der Kabeldurchführung abstehende Hülse auf, durch welche das Kabel durchgeführt ist. Wenigstens ein insbesondere vorgespanntes und/oder elastisches Dichtelement umgibt wenigstens einen Längsabschnitt der Hülse und des im Innenraum des Gehäuses angeordneten Kabels dicht.The invention thus makes it possible to provide an electrical device, such as a micro-inverter with a housing and an interior, which is separated from one or the environment by at least one wall. At least one cable gland is provided on the wall. At the cable gland, a cable is led from the environment through the wall into the interior or the interior of the housing. The cable bushing has a protruding into the interior of the housing from the wall or the cable bushing sleeve through which the cable is performed. At least one in particular toughened and / or elastic sealing element surrounds at least one longitudinal section of the sleeve and the cable arranged in the interior of the housing tightly.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass das Dichtelement bzw. wenigstens ein Dichtelement schlauchförmig ausgestaltet ist. In besonders bevorzugten Ausgestaltungen weist das Dichtelement eine Klebstoffbeschichtung wenigstens auf der Innenseite des Dichtelementes auf. Durch eine derartige Klebstoffbeschichtung wird bei der Montage eine zuverlässige und sichere Haftung des Dichtelementes an dem Kabel und/oder an der Hülse gewährleistet.In all embodiments, it is preferred that the sealing element or at least one sealing element is designed hose-shaped. In particularly preferred embodiments, the sealing element has an adhesive coating at least on the inside of the sealing element. Such adhesive coating ensures reliable and secure adhesion of the sealing element to the cable and / or to the sleeve during assembly.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die Hülse insbesondere einstückig mit der Kabeldurchführung ausgebildet ist. In bevorzugten Ausgestaltungen umfasst das Dichtelement wenigstens einen Schrumpfschlauch. Das Dichtelement und/oder wenigstens ein Schrumpfschlauch besteht insbesondere wenigstens teilweise aus wenigstens einem polymeren Werkstoff. In bevorzugten Ausgestaltungen besteht das Dichtelement und/oder der Schrumpfschlauch wenigstens teilweise aus wenigstens einem vernetztem Polyethylen. Das Dichtelement kann insbesondere aus wenigstens einem Material bestehen, welches einer Gruppe von Materialien entnommen ist, welche Polyolefine, Polyvinylidenfluorid, Fluorelastomere, Fluorkautschuk, Polyvinylchlorid und Polytetrafluorethen umfasst. Polyvinylchlorid kann als PVDF und Polyvinylchlorid als PVC und Polytetrafluorethen als PTFE abgekürzt werden. PTFE ist auch unter dem Handelsnamen Teflon bekannt.In all embodiments, it is preferred that the sleeve is in particular formed integrally with the cable feedthrough. In preferred embodiments, the sealing element comprises at least one shrink tube. The sealing element and / or at least one shrink tube consists in particular at least partially of at least one polymeric material. In preferred embodiments, the sealing element and / or the shrink tube consists at least partially of at least one crosslinked polyethylene. In particular, the sealing element may consist of at least one material taken from a group of materials comprising polyolefins, polyvinylidene fluoride, fluoroelastomers, fluororubber, polyvinyl chloride and polytetrafluoroethene. Polyvinyl chloride can be abbreviated as PVDF and polyvinyl chloride as PVC and polytetrafluoroethene as PTFE. PTFE is also known under the trade name Teflon.

Ein Schrumpfschlauch, welcher aus einem oder mehreren der genannten Materialien besteht, weist positive Eigenschaften auf. Der Schrumpfschlauch besteht insbesondere aus Kunststoff und zieht sich unter Hitzeeinwirkung zusammen. Dadurch wird eine zuverlässige Abdichtung des Kabels gegenüber der Hülse und somit gegenüber dem Gehäuse gewährleistet. Das Schrumpfverhältnis kann unterschiedlich sein und hängt von den konkreten Bedingungen ab. Die Klebstoffbeschichtung auf der Innenseite des Dichtelementes kann insbesondere als Heißkleber ausgeführt sein, sodass bei Erwärmung des Schrumpfschlauches der Heißkleber als Klebstoffbeschichtung aktiviert wird und eine feste und/oder dichte Verklebung mit dem Kabel ermöglicht.A shrink tube, which consists of one or more of the materials mentioned, has positive properties. The shrink tube consists in particular of plastic and contracts under the action of heat. This ensures a reliable sealing of the cable with respect to the sleeve and thus with respect to the housing. The shrinkage ratio may vary and depends on the specific conditions. The adhesive coating on the inside of the sealing element can be designed in particular as a hot melt adhesive, so that upon heating of the shrink tube, the hot melt adhesive layer is activated and allows a firm and / or tight bonding with the cable.

Durch eine solche Klebstoffbeschichtung wird eine erhebliche Unabhängigkeit des Dichtsystems von dem Material des Mantels des Kabels erzielt. Insbesondere im Fall von strahlenvernetztem Material des Schrumpfschlauches kann es schwierig sein, eine Haftung zu dem umspritzten Körper zu erzielen, sodass eine Klebstoffbeschichtung die Dichtigkeit erheblich fördert.By such an adhesive coating a significant independence of the sealing system is achieved by the material of the jacket of the cable. In particular, in the case of radiation cross-linked material of the shrink tube, it may be difficult to achieve adhesion to the overmolded body, so that an adhesive coating significantly promotes the tightness.

Das Dichtelement dient insbesondere auch als eine auf Druck belastete Zugentlastung für das Kabel. Wird von außen an dem Kabel gezogen, so wird das im Inneren des Gehäuses befestigte Kabel mit einer Kraft nach außen beaufschlagt, wodurch das das Kabelende umgebende Dichtelement auf Druck belastet wird.The sealing element is also used in particular as a pressure-loaded strain relief for the cable. Is pulled from the outside of the cable, the cable fixed inside the housing is subjected to a force to the outside, whereby the sealing element surrounding the cable end is subjected to pressure.

In bevorzugten Weiterbildungen ist die Hülse einstückig mit dem Gehäuse vorgesehen. Die Kabeldurchführung umfasst dann die an dem Gehäuse vorgesehene Hülse und wenigstens ein separates Dichtelement.In preferred developments, the sleeve is provided integrally with the housing. The cable feedthrough then comprises the sleeve provided on the housing and at least one separate sealing element.

Wird die Hülse einstückig mit dem Gehäuse gefertigt, so wird eine besonders dichte und einfache Ausgestaltung ermöglicht, bei der Leckagen zuverlässig verhindert werden.If the sleeve is manufactured in one piece with the housing, a particularly dense and simple design is made possible, in which leaks are reliably prevented.

Beispielsweise kann die Hülse zusammen mit dem Gehäuse einstückig spritzgegossen oder auf eine andere Art hergestellt werden. Möglich ist es dabei, dass die Hülse aus dem gleichen Material wie das Gehäuse besteht. Die Hülse kann aber auch aus einem anderen Material bestehen, wenn z. B. ein geeignetes Spritzgussverfahren eingesetzt wird, bei dem auch unterschiedliche Materialien während eines Gussvorganges verarbeitet werden können.For example, the sleeve can be integrally injection molded together with the housing or made in a different way. It is possible that the sleeve consists of the same material as the housing. The sleeve can also off another material, if z. B. a suitable injection molding method is used, in which also different materials can be processed during a casting process.

In anderen Ausgestaltungen ist es aber auch bevorzugt, dass die Kabeldurchführung ein von der Wandung separates Bauteil ist. Dadurch wird auch eine Vormontage des Kabels an der Kabeldurchführung ermöglicht.In other embodiments, however, it is also preferred that the cable feedthrough is a separate component from the wall. This also allows pre-assembly of the cable to the cable gland.

Die Kabeldurchführung kann wenigstens eine Nut aufweisen, an welcher die Kabeldurchführung an der Wand aufnehmbar ist bzw. aufgenommen ist. Dadurch wird eine formschlüssige Aufnahme der Kabeldurchführung an der Wandung des Gehäuses ermöglicht. Zur Abdichtung kann ein Klebstoffmaterial oder ein sonstiges Dichtmaterial eingesetzt werden.The cable feedthrough can have at least one groove on which the cable feedthrough can be received or received on the wall. As a result, a positive reception of the cable bushing on the wall of the housing is made possible. For sealing, an adhesive material or other sealing material can be used.

Vorzugsweise ist die Kabeldurchführung als ein an das Kabel angespritzter Körper ausgebildet. Dann wird bei der Herstellung das Kabel umspritzt, sodass die Kabeldurchführung fest mit dem Kabel verbunden wird. Zur weiteren Abdichtung dient das Dichtelement, welches insbesondere als Schrumpfschlauch ausgebildet ist und die Hülse der Kabeldurchführung dauerhaft dicht gegenüber dem Kabel abdichtet.Preferably, the grommet is formed as a body molded onto the cable. Then the cable is overmolded during production, so that the cable gland is firmly connected to the cable. For further sealing is the sealing element, which is in particular designed as a shrink tube and the sleeve of the cable gland seals permanently sealed against the cable.

Vorzugsweise besteht die Kabeldurchführung wenigstens teilweise und insbesondere wenigstens im Wesentlichen vollständig aus einem thermoplastischen Material.Preferably, the cable feedthrough is at least partially and in particular at least substantially completely made of a thermoplastic material.

Insbesondere besteht der Körper der Kabeldurchführung vollständig aus einem thermoplastischen Material.In particular, the body of the grommet is made entirely of a thermoplastic material.

Zwischen dem Kabel und der Hülse kann ein Dichtmaterial vorgesehen sein. Beispielsweise kann zwischen dem Kabel und der Hülse ein Silikon enthaltenes Material vorgesehen sein, um den Eintritt von Feuchtigkeit von der Außenseite des Gehäuses in einen möglicherweise zwischen dem Kabel und der Kabeldurchführung auftretenden Spalt weitestgehend zu verhindern.Between the cable and the sleeve, a sealing material may be provided. For example, a silicone-containing material may be provided between the cable and the sleeve to substantially prevent the entry of moisture from the outside of the housing into any gap that may occur between the cable and the cable gland.

Das erfindungsgemäße elektrische Gerät ist insbesondere als Micro-Inverter oder dergleichen ausgeführt und weist ein Gehäuse auf, wie es zuvor beschrieben wurde.The electrical device according to the invention is designed in particular as a micro-inverter or the like and has a housing, as described above.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum dichten Anbringen eines Kabels an einer Wandung eines Gehäuses für eine elektrische Baueinheit wird so durchgeführt, dass an der Wandung des Gehäuses eine Kabeldurchführung mit einer Hülse und einem durch die Hülse führenden Kabel derart angeordnet wird, dass die Hülse auf der Innenseite von der Wandung absteht. Die Hülse und das Kabel werden auf der Innenseite der Wandung wenigstens abschnittsweise von einem vorgespannten und/oder elastischen Dichtelement umgeben.The inventive method for sealingly attaching a cable to a wall of a housing for an electrical unit is performed so that on the wall of the housing, a cable bushing with a sleeve and a cable passing through the sleeve is arranged such that the sleeve on the inside of the wall protrudes. The sleeve and the cable are on the inside of the wall at least partially surrounded by a prestressed and / or elastic sealing element.

Auch das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile, da es eine einfache und dauerhaft dichte Montage ermöglicht.The method according to the invention also has many advantages, since it allows a simple and permanently tight assembly.

Vorzugsweise wird das Dichtelement aufgeschrumpft. Die Kabeldurchführung kann an das Kabel angespritzt werden.Preferably, the sealing element is shrunk. The cable gland can be molded onto the cable.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für den Einsatz im Solarbereich, da sie eine zuverlässige Funktion kostengünstig zur Verfügung stellt.The invention is particularly suitable for use in the solar sector, as it provides a reliable function cost-effective.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.Further advantages and features of the present invention will become apparent from the description of the embodiments, which are explained below with reference to the accompanying figures.

In den Figuren zeigen:In the figures show:

1 einen stark schematischen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Gehäuses; 1 a highly schematic cross section of a housing according to the invention;

2 eine perspektivische schematische Ansicht auf einen Teil eines erfindungsgemäßen Gehäuses mit einer daran aufgenommenen Kabeldurchführung; 2 a perspective schematic view of a part of a housing according to the invention with a cable duct included thereon;

3 einen stark schematischen Querschnitt der Darstellung nach 2; 3 a highly schematic cross section of the illustration after 2 ;

4 die Einzelteile des Gehäuses nach 2; und 4 the individual parts of the housing after 2 ; and

5 einen stark schematischen Querschnitt einer Variante eines erfindungsgemäßen Gehäuses. 5 a highly schematic cross section of a variant of a housing according to the invention.

Mit Bezug auf die 1 bis 4 wird im Folgenden ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gehäuses 1 für eine elektrische Baueinheit 20 und insbesondere für einen Micro-Inverter 50 erläutert. Bei dem Gehäuse 1 aus 1 ist eine Seitenwandung abgenommen oder für die Zeichnung weggeschnitten, damit der Innenraum 13 des Gehäuses 1 erkennbar ist. Im fertig montierten Zustand ist das Gehäuse 1 wasserdicht und kann auch gasdicht ausgeführt sein.With reference to the 1 to 4 Below is a first embodiment of a housing according to the invention 1 for an electrical unit 20 and in particular for a micro-inverter 50 explained. In the case 1 out 1 a side wall is removed or cut away for the drawing so that the interior 13 of the housing 1 is recognizable. When fully assembled, the housing is 1 waterproof and can also be gas-tight.

Das Gehäuse 1 bzw. der Micro-Inverter 50 eignen sich besonders gut für den Einsatz auf dem Gebiet der Fotovoltaik. Das Gehäuse ist dauerhaft dicht und führt den Außeneinsatz geeignet. Der Eintritt von Feuchtigkeit kann über lange Zeiträume verhindert werden. Es werden nur wenige und einfache Bauteile benötigt und die Montage ist einfach und unaufwendig.The housing 1 or the micro-inverter 50 are particularly suitable for use in the field of photovoltaics. The housing is permanently sealed and performs the outdoor use suitable. The ingress of moisture can be prevented over long periods of time. There are only a few and simple components needed and the installation is simple and inexpensive.

Im Inneren des Gehäuses 1 ist eine elektrische Baueinheit 20 vorgesehen, die über einzelne Adern mit einem Kabel 6 verbunden ist. Das Kabel kann mehrere einzeln isolierte Adern aufweisen. An einer Wandung 2 des Gehäuses 1 ist eine Kabeldurchführung 5 angeordnet, durch die das Kabel 6 aus dem Innenraum 13 in die Umgebung 14 hinausgeführt wird. An der Innenseite 3 der Wandung 2 umfasst die Kabeldurchführung 5 eine sich von der Innenseite 3 aus in den Innenraum 13 erstreckende Hülse 7, durch welche das Kabel 6 durchgeführt ist. Inside the case 1 is an electrical unit 20 Provided over individual wires with a cable 6 connected is. The cable can have several individually insulated wires. On a wall 2 of the housing 1 is a cable gland 5 arranged through which the cable 6 from the interior 13 in the nearby areas 14 is led out. On the inside 3 the wall 2 includes the cable gland 5 one from the inside 3 out into the interior 13 extending sleeve 7 through which the cable 6 is performed.

Ein Endbereich des Kabels 6 und ein Endbereich der Hülse 7 sind von einem Dichtelement 8 umgeben. Das Dichtelement 8 hält zuverlässig den Eintritt von Wasser und Feuchtigkeit aus der Umgebung 14 in den Innenraum 13 ab.An end portion of the cable 6 and an end portion of the sleeve 7 are from a sealing element 8th surround. The sealing element 8th Reliably holds the entry of water and moisture from the environment 14 in the interior 13 from.

Die Kabeldurchführung 5 mit dem Dichtelement 8 dient auch als Zugentlastung 15 für das Kabel 6. Falls von außen an dem Kabel 6 gezogen wird, wird das Dichtelement auf Druck belastet, was die Dichtwirkung sogar noch verstärken kann.The cable entry 5 with the sealing element 8th also serves as a strain relief 15 for the cable 6 , If outside from the cable 6 is pulled, the sealing element is loaded on pressure, which can even enhance the sealing effect.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht auf einen Teil des Gehäuses 1, bei dem eine Wandung 2 mit der Kabeldurchführung abgebildet ist. Da in der Darstellung gemäß 2 mehrere Wandungen 2 ganz oder teilweise weggeschnitten wurden, ist der Innenraum 13 des Gehäuses 1 zu sehen. Die Kabeldurchführung 5 weist Nuten 16 auf, in die Teile der Wandung 2 hineinragen, sodass die Kabeldurchführung 5 formschlüssig an der Wandung 2 aufgenommen ist. 2 shows a perspective view of a part of the housing 1 in which a wall 2 is shown with the cable gland. As shown in the illustration 2 several walls 2 have been completely or partially cut away, is the interior 13 of the housing 1 to see. The cable entry 5 has grooves 16 on, in the parts of the wall 2 protrude so that the cable gland 5 positive fit on the wall 2 is included.

3 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung gemäß 2. In dem Innenraum 13 des Gehäuses 1 erstreckt sich die Hülse 7 von der Innenseite 3 der Wandung 2 aus nach innen. Das Kabel 6 wird durch das Innere der Kabeldurchführung 5 durchgeführt. An einem Längsabschnitt 9 der Hülse und einem sich direkt daran anschließenden Längsabschnitt 10 des Kabels werden die Hülse 7 und das Kabel 6 von einem Dichtelement 8 umgeben, welches hier als Schrumpfschlauch 18 ausgeführt ist oder einen solchen umfasst. 3 shows a section through the illustration according to 2 , In the interior 13 of the housing 1 the sleeve extends 7 from the inside 3 the wall 2 out inside. The cable 6 gets through the inside of the grommet 5 carried out. At a longitudinal section 9 the sleeve and a directly adjoining longitudinal section 10 of the cable become the sleeve 7 and the cable 6 from a sealing element 8th surrounded, which here as a shrink tube 18 is executed or includes such.

Die Kabeldurchführung 5 ist hier als umspritzter Körper 17 ausgebildet, der durch Umspritzen des Kabels 6 hergestellt wurde. Der Schrumpfschlauch 18 sorgt für eine dichte Verbindung zwischen der äußeren Oberfläche des Kabels 6 und der Hülse 7 und somit der Kabeldurchführung 5, wodurch der Innenraum 13 des Gehäuses 1 zuverlässig und dauerhaft vor dem Eintritt von Feuchtigkeit geschützt wird.The cable entry 5 is here as overmolded body 17 formed by encapsulating the cable 6 was produced. The shrink tube 18 ensures a tight connection between the outer surface of the cable 6 and the sleeve 7 and thus the cable gland 5 , causing the interior 13 of the housing 1 is reliably and permanently protected from the entry of moisture.

4 zeigt in einer Art einer Explosionsdarstellung die einzelnen Komponenten. 4 shows in a kind of an exploded view of the individual components.

Es ist möglich, dass die Kabeldurchführung 5 durch Umspritzung des Kabels 6 hergestellt wird. Es ist auch möglich, dass die Kabeldurchführung 5 bzw. der Körper 17 als separates Bauteil zunächst hergestellt wird. Anschließend kann das Kabel 6 durch die Kabeldurchführung 5 durchgeschoben werden, sodass das Kabel 6 auf der Innenseite 3 aus der dort vorgesehenen Öffnung austritt. Ein Schrumpfschlauch 18 kann über das Ende des Kabels 6 und die Hülse 7 aufgeschoben werden. Insbesondere durch Hitzeeinwirkung wird der Schrumpfschlauch geschrumpft, sodass eine feste und dichte Verbindung zwischen dem Kabel 6 und der Hülse 7 zur Verfügung gestellt wird.It is possible that the grommet 5 by encapsulation of the cable 6 will be produced. It is also possible that the grommet 5 or the body 17 is first produced as a separate component. Then the cable can 6 through the cable gland 5 be pushed through, so the cable 6 on the inside 3 exits from the opening provided there. A shrink tube 18 can over the end of the cable 6 and the sleeve 7 be deferred. In particular, by heat, the shrink tube is shrunk, so that a firm and tight connection between the cable 6 and the sleeve 7 is made available.

5 zeigt eine modifizierte Variante eines Gehäuses 1, wobei hier der Schrumpfschlauch 18 als Dichtelement 8 auf der Innenseite eine Klebstoffbeschichtung 11 aufweist. Dadurch kann eine besonders dichte Verbindung zwischen dem Kabel 6 und dem Dichtelement 8 erzielt werden. 5 shows a modified variant of a housing 1 , where here the shrink tube 18 as a sealing element 8th on the inside an adhesive coating 11 having. This allows a particularly tight connection between the cable 6 and the sealing element 8th be achieved.

Des Weiteren ist im Ausführungsbeispiel gemäß 5 ein Dichtmaterial 19 zwischen dem Kabel 6 und der Kabeldurchführung 5 zu sehen, welches beispielsweise Silikon umfasst. Dadurch kann eine weitgehend dichte Verbindung zwischen dem Kabel 6 und dem Inneren der Kabeldurchführung 5 erzielt werden. Die nach innen hin abschließende und dichte Barriere wird durch das Dichtelement 8 gewährleistet.Furthermore, in the embodiment according to 5 a sealing material 19 between the cable 6 and the cable gland 5 to see which includes silicone, for example. This allows a largely tight connection between the cable 6 and the interior of the grommet 5 be achieved. The inward final and dense barrier is through the sealing element 8th guaranteed.

Es ist möglich und bevorzugt, dass auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 bis 4 eine Klebstoffbeschichtung 11 auf der Innenseite des Dichtelementes 8 bzw. des Schrumpfschlauches 18 und/oder ein Dichtmaterial 19 vorgesehen sind.It is possible and preferred that also in the embodiment according to the 1 to 4 an adhesive coating 11 on the inside of the sealing element 8th or the shrink tube 18 and / or a sealing material 19 are provided.

Insgesamt ermöglicht das erfindungsgemäße Gehäuse 1 und das erfindungsgemäße elektrische Gerät 50 einen dauerhaft dichten Anschluss eines Kabels, sodass ein längerer zuverlässiger Betrieb eines solchen elektrischen Gerätes 50 ermöglicht wird. Auch bei dem Außeneinsatz kann eine dauerhaft zuverlässige Funktion gewährleistet werden, da das Dichtelement 8 im Inneren des Gehäuses 1 vorgesehen und somit geschützt vor den Umgebungsbedingungen aufgenommen ist.Overall, the housing according to the invention allows 1 and the electrical device according to the invention 50 a permanently sealed connection of a cable, so that a longer reliable operation of such an electrical device 50 is possible. Even in outdoor use, a permanently reliable function can be ensured, since the sealing element 8th inside the case 1 provided and thus protected from the ambient conditions is added.

Mechanische Belastungen durch beispielsweise Biegen des Anschlusskabels wirken sich praktisch nicht auf das im Inneren angeordnete Dichtelement 8 aus. Dadurch können Probleme durch Versprödung vermieden werden. Der Verlust der Dichteigenschaften kann praktisch ausgeschlossen werden.Mechanical loads due to, for example, bending of the connection cable practically do not affect the sealing element arranged in the interior 8th out. This can avoid embrittlement problems. The loss of sealing properties can be virtually eliminated.

Der im Inneren des Gehäuses aufgenommene Schrumpfschlauch 18 ist gegen sämtliche im täglichen Betrieb auftretenden Belastungen gut geschützt aufgenommen. Die Langzeiteigenschaften eines erfindungsgemäßen Gehäuses 1 werden signifikant verbessert.The shrink tubing received inside the housing 18 is well-protected against all loads occurring during daily operation. The long-term properties of a housing according to the invention 1 are significantly improved.

Gleichzeitig wird durch die Erfindung eine wirtschaftlich vorteilhafte Ausgestaltung ermöglicht. Der im Inneren des Gehäuses vorgesehene Schrumpfschlauch 18 bewirkt einerseits eine effektive Abdichtung und andererseits wird eine vorteilhafte Zugentlastung zur Verfügung gestellt, ohne dass zusätzliche Bauteile wie z. B. eine Crimphülse oder weitere Elastomere-Komponenten im Vorfeld montiert und anschließend umspritzt werden müssen.At the same time an economically advantageous embodiment is made possible by the invention. The provided inside the housing shrink tube 18 on the one hand causes an effective seal and on the other hand, an advantageous strain relief is provided without additional components such. B. a crimp sleeve or other elastomeric components must be mounted in advance and then encapsulated.

Es ist bevorzugt, an die Leitung einen Körper 17 anzuspritzen, dessen Außenkontur die Kabeldurchführung 5 bildet und der an die Wandung 2 des Gehäuses 1 angepasst ist. Zur geeigneten Montage eines im Inneren des Gehäuses 1 vorgesehenen Dichtungselementes wird im Inneren ein rohrförmiges und insbesondere zylinderförmiges Element an die Kabeldurchführung angeformt. Darauf kann das Dichtelement aufgebracht und ein Schrumpfschlauch insbesondere aufgeschrumpft werden, sodass das Eindringen von Wasser zuverlässig verhindert wird.It is preferable to line a body 17 to spray, the outer contour of the cable gland 5 forms and on the wall 2 of the housing 1 is adjusted. For proper mounting of one inside the case 1 provided sealing element is formed in the interior of a tubular and in particular cylindrical element to the cable feedthrough. Then the sealing element can be applied and shrink tubing in particular shrunk, so that the penetration of water is reliably prevented.

Insbesondere für den Solarbereich, bei dem elektrische Geräte und Gehäuse mit elektrischen Baueinheiten im Außenbereich montiert werden müssen, bietet die Erfindung große Vorteile. Das erfindungsgemäße Gehäuse ist einfach zu montieren und kann kostengünstig hergestellt und montiert werden.In particular, for the solar sector, in which electrical equipment and housing must be mounted with electrical components in the outdoor area, the invention offers great advantages. The housing according to the invention is easy to assemble and can be inexpensively manufactured and assembled.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gehäuse casing
22
Wandung wall
33
Innenseite inside
44
Außenseite outside
55
Kabeldurchführung Grommet
66
Kabel electric wire
77
Hülse shell
88th
Dichtelement sealing element
99
Längsabschnitt der Hülse Longitudinal section of the sleeve
1010
Längsabschnitt des Kabels Longitudinal section of the cable
1111
Klebstoffbeschichtung adhesive coating
1212
Innenseite des Dichtelements Inside of the sealing element
1313
Innenraum inner space
1414
Umgebung Surroundings
1515
Zugentlastung Strain relief
1616
Nut groove
1717
Körper body
1818
Schrumpfschlauch shrinkable tubing
1919
Dichtmaterial sealing material
2020
Baueinheit unit
5050
Elektrisches Gerät, Micro-Inverter Electrical device, micro-inverter

Claims (16)

Gehäuse (1) für eine elektrische Baueinheit (20) und insbesondere für einen Micro-Inverter (50) mit einer Wandung (2), welche eine Innenseite (3) von einer Außenseite (4) trennt, und mit wenigstens einer Kabeldurchführung (5) an der Wandung (2), wobei an der Kabeldurchführung (5) ein Kabel (6) von der Außenseite (4) durch die Wandung (2) zu der Innenseite (3) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabeldurchführung (5) auf der Innenseite (3) eine Hülse (7) aufweist, durch welche das Kabel (6) durchgeführt ist, und dass wenigstens ein vorgespanntes und/oder elastisches Dichtelement (8) wenigstens einen Längsabschnitt (9) der Hülse (6) und einen sich daran anschließenden Längsabschnitt (10) des auf der Innenseite (3) angeordneten Kabels (6) dicht umspannt.Casing ( 1 ) for an electrical assembly ( 20 ) and in particular for a micro-inverter ( 50 ) with a wall ( 2 ), which have an inside ( 3 ) from an outside ( 4 ), and with at least one cable gland ( 5 ) on the wall ( 2 ), whereby at the cable gland ( 5 ) a cable ( 6 ) from the outside ( 4 ) through the wall ( 2 ) to the inside ( 3 ), characterized in that the cable gland ( 5 ) on the inside ( 3 ) a sleeve ( 7 ), through which the cable ( 6 ) and that at least one pretensioned and / or elastic sealing element ( 8th ) at least one longitudinal section ( 9 ) of the sleeve ( 6 ) and an adjoining longitudinal section ( 10 ) of the inside ( 3 ) arranged cable ( 6 ) tightly wrapped. Gehäuse (1) nach Anspruch 1, wobei das Dichtelement (8) schlauchförmig ausgestaltet ist.Casing ( 1 ) according to claim 1, wherein the sealing element ( 8th ) is designed hose-shaped. Gehäuse (1) nach Anspruch 2, wobei das Dichtelement (8) eine Klebstoffbeschichtung (11) auf der Innenseite (12) aufweist.Casing ( 1 ) according to claim 2, wherein the sealing element ( 8th ) an adhesive coating ( 11 ) on the inside ( 12 ) having. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtelement (8) wenigstens einen Schrumpfschlauch (18) umfasst, welcher insbesondere wenigstens teilweise aus wenigstens einem polymeren Werkstoff besteht.Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the sealing element ( 8th ) at least one shrink tube ( 18 ), which in particular at least partially consists of at least one polymeric material. Gehäuse (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Schrumpfschlauch (18) wenigstens teilweise aus vernetztem Polyethylen besteht.Casing ( 1 ) according to the preceding claim, wherein the shrink tube ( 18 ) consists at least partially of cross-linked polyethylene. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtelement (8) eine auf Druck belastete Zugentlastung (15) für das Kabel (6) ist.Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the sealing element ( 8th ) a pressure-loaded strain relief ( 15 ) for the cable ( 6 ). Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse (7) einstückig mit dem Gehäuse (1) vorgesehen ist.Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the sleeve ( 7 ) integral with the housing ( 1 ) is provided. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei die Kabeldurchführung (5) ein von der Wandung (2) separates Bauteil ist.Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 6, wherein the cable feedthrough ( 5 ) one from the wall ( 2 ) is a separate component. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kabeldurchführung (5) wenigstens eine Nut (16) aufweist, an welcher die Kabeldurchführung (5) an der Wandung (2) aufnehmbar ist.Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the cable feedthrough ( 5 ) at least one groove ( 16 ), on which the cable gland ( 5 ) on the wall ( 2 ) is receivable. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kabeldurchführung (5) als ein an das Kabel (6) angespritzter Körper (17) ausgebildet ist.Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the cable feedthrough ( 5 ) as one to the cable ( 6 ) molded body ( 17 ) is trained. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kabeldurchführung (5) wenigstens teilweise aus einem thermoplastischen Material besteht. Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the cable feedthrough ( 5 ) consists at least partially of a thermoplastic material. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Kabel (6) und der Hülse (7) ein Dichtmaterial (19) vorgesehen ist.Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein between the cable ( 6 ) and the sleeve ( 7 ) a sealing material ( 19 ) is provided. Elektrisches Gerät (50), insbesondere Micro-Inverter, mit einem Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Electric device ( 50 ), in particular micro-inverters, with a housing ( 1 ) according to any one of the preceding claims. Verfahren zum dichten Anbringen eines Kabels (6) an einer Wandung (2) eines Gehäuse (1) für eine elektrische Baueinheit (20), wobei an der Wandung (2) eine Kabeldurchführung (5) mit einer Hülse (7) und einem durch die Hülse (7) führenden Kabel (6) so angeordnet wird, dass die Hülse (7) auf der Innenseite (3) von der Wandung (2) absteht und wobei die Hülse (7) und das Kabel (6) wenigstens abschnittsweise von einem vorgespannten und/oder elastischen Dichtelement (8) umgeben werden.Method for sealing a cable ( 6 ) on a wall ( 2 ) of a housing ( 1 ) for an electrical assembly ( 20 ), whereby on the wall ( 2 ) a cable feedthrough ( 5 ) with a sleeve ( 7 ) and one through the sleeve ( 7 ) leading cables ( 6 ) is arranged so that the sleeve ( 7 ) on the inside ( 3 ) from the wall ( 2 ) and wherein the sleeve ( 7 ) and the cable ( 6 ) at least in sections of a prestressed and / or elastic sealing element ( 8th ) are surrounded. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Dichtelement (8) aufgeschrumpft wird.Method according to the preceding claim, wherein the sealing element ( 8th ) is shrunk. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kabeldurchführung (5) an das Kabel (6) angespritzt wird.Method according to one of the two preceding claims, wherein the cable feedthrough ( 5 ) to the cable ( 6 ) is injected.
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